«Шубочкин Андрей Евгеньевич Развитие методов и средств вихретокового и магнитного контроля металлопроката для оценки его остаточного ресурса Специальность 05.11.13. – Приборы и методы контроля природной среды, веществ, ...»

Точке компенсации соответствует удаление ВТП от поверхности контроля в точке «0» на 9 мм.

Рис. 4.22 Зависимости показаний дефектоскопа ВД-90НП для точки компенсации (ряд1), точки максимальной твердости ОК (ряд 2)и аппроксимирующее параболы ряд 3 и ряд В заключение исследования следует отметить:

Вихретоковый дефектоскоп ВД-90НП уверенно отличает зону повышенной твердости от зоны основного материала, вплоть до рабочего зазора 7 мм.

Зависимость влияния зазора на сигнал фазового канала дефектоскопа имеет ярко выраженную форму параболы и может быть формализована.

Поскольку изменение твердости материала ОК не оказывает влияния на амплитудный канал вихретокового дефектоскопа, то его показания могут быть использованы для определения текущего рабочего зазора ВТП.

Формализованный либо табличный пересчет показаний фазового канала дефектоскопа позволит исключить влияние мешающего фактора зазора на оценку изменения контроля на базе вихретокового дефектоскопа ВД-41П с 15-и канальным модулем расширения ВД-91НМ для проведения автоматизированного контроля изолированных труб из стали марки Х65 с целью обнаружения трещиноподобных дефектов и зон с измененной твердостью

ВЫВОДЫ

1. Проведено исследование трещиностойкости образцов стальных труб марок 09Г2С и 10ХСНД с целью выявления ее взаимосвязи с коэрцитивной силой металла, измеренной магнитным структуроскопом МС-10.

2. Экспериментально определены различия в скорости роста трещины в основном металле, сварном шве, зоне термического влияния и сплавления при наличии анизотропии магнитных свойств материала.

3. Полученные результаты исследования говорят о необходимости учета магнитных характеристик металла после проведения ремонтных работ областей подверженных стресс-коррозионному растрескиванию.

4. Проведено исследование твердости поверхностного слоя труб марки Х вихретоковым методом контроля (вихретоковый дефектоскоп ВД-90НП).

5. Разработанные вихретоковые дефектоскопы ВД-90НП и системы вихретокового контроля ВД-41П и ВД-91НМ позволяют проводить контроль твердости газопроводных труб марки Х65 с переменным зазором вплоть до 7 мм без потери чувствительности.

6. При использовании механических систем вращения и продольного перемещения трубы относительно матричной линейки ВТП вихретокового модуля ВД-91НМ в составе ВД-41П достигается 100% автоматизированный контроль поверхностей газовых труб.

В главе приведены средства НК, разработанные при непосредственном участии автора в период с 1998 по 2014 годы. По результатам эксплуатации приборов проводилась их модернизация; схемотехнические наработки и результаты проведенных исследований ложились в основу следующего поколения вихретоковых и магнитно-вихретоковых систем и приборов. За исключением первого вихретокового дефектоскопа ВД-12НФМ, все приведенные в главе приборы имеют широкие возможности по автоматизации их применения и документированию результатов проводимого контроля. Исследования и научные разработки, составляющие основу данной работы, получены с целью применения их результатов с уже эксплуатирующийся средствами НК и новыми разработками автора.

Программная реализация разработок в области выявления образов дефектов позволяет применять их не только с разработанными системами, а также и при использовании ПК.

Приборы, установки и системы охватывают следующие области применения:

контроль сортового, трубного и листового металлопроката в процессе производства и изделий из него в течении всего срока эксплуатации;

контроль оборудования нефте-газового комплекса и поверхности действующих продуктопроводов;

контроль сварных соединений;

контроль деталей и узлов локомотивного и подвижного железнодорожного составов;

контроль деталей и узлов авто- и машиностроения;

периодический контроль узлов и деталей подъемных механизмов и сосудов под контроль механических и электромагнитных свойств изделий из ферромагнитных определение остаточного ресурса металлопроката.

Первым разработкой 1998г. стал вихретоковый дефектоскоп ВД-12НФМ, предназначенный для решения задач по контролю деталей и узлов локомотивного и подвижного железнодорожного составов. Выпуск данного типа дефектоскопа не остановлен и на сегодняшний день: произведено 825 приборов этого типа. Прибор зарегистрирован в Реестре Системы добровольной сертификации средств измерений – сертификат №10.000.0381 от 19.02.2020г. Дефектоскоп имеет цифровую и аналоговую индикацию результатов проводимого контроля и работает на фиксированной частоте 70КГц.

Следующим поколением портативного вихретокового дефектоскопа стал ВД-12НФП.

Выпущено 570 приборов данного типа разных модификаций. Дефектоскоп отличается от автоматизированного контроля и документирования результатов диагностики. ВД-12НФП зарегистрирован в Реестре Системы добровольной сертификации средств измерений (сертификат под № 090000328); в отраслевом Реестре средств измерений допущенных к применению на железнодорожном транспорте в разделе "Средства диагностики общеотраслевого применения" (свидетельство о регистрации № МТ004.2006). Дефектоскоп широко используется при неразрушающем контроле деталей и узлов подвижного состава в соответствии с РД32.150-2006 "Вихретоковый метод неразрушающий контроля деталей вагонов", в условиях депо и ремонтных предприятий ОАО «РЖД»; в ОАО «Газпром» при обследовании поверхности действующих магистральных трубопроводов; в ОАО «ВМЗ» на этапе инспекции готовой продукции – железнодорожных колёс из вакуумированной стали собственного производства, а также в других отраслях промышленности. Схемотехнические решения, использованные в данном дефектоскопе, защищены патентом на изобретение №2312333 и патентом на полезную модель №63068. На основе ВД-12НФП и ВД-12НФМ созданы магнитно-вихретоковые установки, использующиеся БашГУ, Уфа для проведения исследований коррозионных и стресс-коррозионных поражений магистральных продуктопроводов.

';

Вихретоковый дефектоскоп ВД-90НП предназначен для обнаружение поверхностных и подповерхностных трещин в деталях из ферромагнитных и немагнитных материалах.

Предназначен для работы в полевых условиях, в т.ч. и при отрицательных температурах на магистральных трубопроводах, в цеховых условиях различных отраслей промышленности.

Дефектоскоп позволяет передавать в режиме реального времени данные от дефекта, используя радиоканал, выявлять дефекты типа трещина и питтинговая коррозия на обеих сторонах объекта контроля при одностороннем доступе (рис.5.1). Схемотехнические решения, использованные в данном дефектоскопе, защищены патентом на полезную модель №87527. Вихретоковый дефектоскоп ВД-90НП зарегистрирован в Реестре Системы добровольной сертификации средств измерений – сертификат под № 080000305. В приборе реализована возможность автоматизации контроля, 100% документирование результатов контроля.

Кроме классических накладных ВТП к ВД-90НП разработан магнитно-вихретоковый преобразователь для выявления внутренних дефектов типа трещина и коррозия при контроле сварных соединений, труб, баков, деталей из листового проката и других протяженных объектов.

Первым вихретоковым дефектоскопом, разработанным для проведения автоматизированного контроля, стал вихретоковый дефектоскоп ВД-92П, входящий в состав системы контроля электросварных труб в процессе производства (рисунок 5.2).

Дефектоскоп выявляет дефекты согласно EN 10246:2-2000.

Рис. 5.2. Внешний вид вихретокового дефектоскопа ВД-92НП и блока магнитно-вихретокового Схемотехнические решения, использованные в данном дефектоскопе, защищены патентом на полезную модель № 87527. Система позволяет контролировать сварной шов и тело трубы в потоке производства, производить 100% документирование результатов контроля на персональном компьютере от одной или нескольких систем одновременно, производить цветовую маркировку дефектных участков и звуковое извещение о браке на линии. Основываясь на результатах данной диссертационной работы, в ВД-92П реализована корректировка выходных сигналов с учетом влияния магнитных характеристик сварного шва и ЗТВ. В настоящее время эксплуатируются две системы контроля электросварных труб в состав которых входит ВД-92П.

Для проведения вихретокового контроля был разработан ряд приборов. ВД-41П высокопроизводительный автоматизированный дефектоскоп для неразрушающего контроля труб, проката, проволоки, изделий из металлопроката в процессе производства и входном контроле. Применяется для широкой номенклатуры диаметров и марок материалов основе блока вихретокового дефектоскопа выпускается ряд систем вихретокового контроля:

- Автоматизированная система вихретоковой дефектоскопии магнитных материалов в линиях по их производству (прокатных станах, линиях гибки, линиях сварки, линях формовки и т.д.), входной контроль продукции (автоматизированные складские и сортировочные линии), ремонтные предприятия. В состав входят вихретоковый дефектоскоп ВД-41П, намагничивающая система (полюсная, соленоид), демагнитизатор, вихретоковые зонды, накладные секционные преобразователи, проходные преобразователи, экранированные вихретоковые преобразователи, щелевые вихретоковые преобразователи, периферийные устройства и т.д.

- Автоматизированная система вихретоковой дефектоскопии немагнитных материалов в линиях по их производству (контроль проката труб, прутков, профилей различного сечения и формы). Для проведения контроля не требуются намагничивающие и размагничивающие модули.

- Программируемая роботизированная система для проведения неразрушающего контроля изделий сложной форы. В состав системы входит программируемый роботманипулятор со сменными зондами, дефектоскоп, промышленный компьютер.

15 канальный двухпараметрический вихретоковый дефектоскоп ВД-91НМ.

Дефектоскоп работает совместно с промышленным, либо персональным ЭВМ по шине USB 2.0. Дефектоскоп подходит как для ручного контроля, так и автоматизированного. ВДНМ подключенный к вихретоковому дефектоскопу ВД-41П позволяет проводить контроль параллельно основному каналу вихретокового дефектоскопа ВД-41П.

Для проведения ручного вихретокового контроля разработаны ручной миниатюрный вихретоковый дефектоскоп ВД-93 «Скат». Дефектоскоп имеет эргономичный корпус со встроенным преобразователем, цифровым и световым индикатором.

Ручной вихретоковый дефектоскоп для контроля трубопроводов, цистерн, баков, балок и других объектов с плоской поверхностью или протяженных объектов с постоянным профилем ВД-92НП. Дефектоскоп отличается накладным преобразователем с широкой полосой контроля (до 80 мм).

Для проведения автоматизированного вихретокового контроля применялся разработанный комплекс для проведения вихретоковой дефектоскопии. Комплекс предназначен для решения широкого круга задач, в том числе для автоматизированного неразрушающего контроля сплошности металла бесшовных, сварных, сверно-паяных труб и сплавов. Основу комплекса составляет электронный блок вихретокового дефектоскопа ВДП. Дефектоскоп может эксплуатироваться как автономно, так и в составе сети предприятия Ethernet существующую производственную линию, управлять периферийными устройствами, как входящими в комплект поставки системы вихретокового контроля, так и интегрированными в производственную линию (переключение накопителя продукции, сигнализация, аварийная остановка и т.п., рисунок 5.3).

Рис. 5.3. Вихретоковый дефектоскоп ВД-41П в стане по производству сварных труб В зависимости от назначения вихретоковый дефектоскоп ВД-41П производится в нескольких комплектациях.

Технические характеристики.

Блок ВД-41П имеет модульную структуру и выполнен в корпусе, габаритные размеры которого – 471 х 285 х 460 мм. Корпус позволяет встраивать блок в 19” стойку (шкаф).

В блок встроен промышленный ЭВМ с сенсорным дисплеем 10,2”(26 см) LCD (800x600). Используемая операционная система: WINDOWS 7. Диалоговый язык: русский, другие языки (опция).

Обработка данных:

- Оценка сигнала с помощью масок: круговая маска, секторные маски.

- Сортировка по результатам контроля.

- Автоматизированное определение образов дефектов.

Интерфейсы:

- Разъем для подключения блока преобразователя.

- Разъем управления внешней автоматикой.

- 4 выхода с регулировкой задержки - «сухой контакт».

- 2 внешних информационных входа.

- VGA интерфейс для подключения внешнего монитора.

- Сеть: Ethernet (TCP/IP).

- Другие интерфейсы по специальному заказу.

Поддерживаемые вихретоковые преобразователи: вихретоковые зонды, накладные секционные преобразователи, проходные преобразователи, экранированные вихретоковые преобразователи, щелевые вихретоковые преобразователи.

Диапазон рабочих температур: 0 до +40°C.

Вид климатического исполнения - УХЛ 4.

Степень защиты корпуса: IP 53.

Масса: прим. 20 кг.

Питание: 220 В, 50 Гц.

К характеристикам базового ВД-41П следует отнести: частоту контроля от 1,0 – кГц; регулировку фазы сигнала 0 – 359°, регулировку тока преобразователя: 50 – 500 мА;

скорость контроля до 5 м/с; автоматически регулируемый в зависимости от скорости сканирования высокочастотный фильтр; автоматический контроль работоспособности измерительного преобразователя.

Разработан для использования на трубных заводах в линиях непрерывных электросварных агрегатов, в линиях отделки горячекатаных и холоднотянутых труб и проката, в отдельно стоящих транспортных рольгангах, при входном контроле на заводах машиностроительного профиля (автомобильных, авиационных, сельхозмашиностроения и др.), трубных базах нефтяных и газовых компаний, производстве цветного проката.

Дефектоскоп внесен в Государственный реестр средств измерений под номером 19710-00.

Для проведения контроля металлов с различными магнитными свойствами и для различных поставленных задач разработаны несколько вариантов вихретоковых систем на основе вихретокового дефектоскопа ВД-41П.

для контроля ферромагнитных стальных труб диаметром от 6 до 140 мм. Для ферромагнитных материалов глубина проникновение вихревых токов в материал имеет достаточно малое значение и контролю подлежит лишь внешняя поверхность. Также на результат контроля сильное влияние оказывает неоднородность магнитных свойств, характерная для ферромагнитных сталей. Решением вышеперечисленных проблем является применение намагничивающих устройств. Объект контроля намагничивается постоянным магнитным полем до насыщения.

Рис. 5.4. Вариант расположения модулей системы вихретокового дефектоскопа ВД-41П для автоматизированного контроля магнитных труб в линии: (слева на право) Стойка с вихретоковым дефектоскопом ВД-41П и свето-звуковой сигнализацией; блок преобразователей, дефектоотметчик КД-1, демагнитизатор, датчик пути Система состоит из блока вихретокового дефектоскопа ВД-41П встроенного в 19” стойку, блока преобразователей, совмещающего в себе намагничивающий соленоид и вихретоковый преобразователь (ВТП) проходного типа, дефектоотметчика КД-1, демагнитизатора, датчика пути. Представленная система позволяет полностью проконтролировать тело трубы и сварной шов, для сварных труб, диаметром от 3 до 120 мм.

Для достижения достаточной чувствительности контроля зазор между внешней поверхностью трубы и проходным диаметров ВТП не должен превышать 3 мм.

Размер трубы напрямую влияет на габариты намагничивающей системы. Для уменьшения себестоимости системы ВК производится несколько типоразмеров проходные ВТП выпускаются в четырех типоразмерах, а для их использования с одним намагничивающим блоком применяются переходники (рис. 5.5).

Рис. 5.5. Блоки преобразователей для четырех типоразмеров проходных преобразователей с системой намагничивания для проходных диаметров от 3 до 120 мм В случае, когда технологическая производственная карта требует для выходной продукции отсутствие остаточной намагниченности, к системе ВК добавляются блоки демагнитизаторов (рис. 5.6). Разработаны два основных типоразмера соленоидов. Блок с проходным диаметром до 120 мм и блок с проходным диаметром до 60 мм. В блоках применена система принудительного воздушного охлаждения.

Рис. 5.6 Блоки демагнитизаторов: а) блок с проходным диаметром до 120 мм, б) блок с проходным При производстве сварных труб и труб больших диаметров задачей ВК является контроль только области сварного шва или сектора трубы. Для ферромагнитных труб, в этом случае, совместно с вихретоковым дефектоскопом применяется блок намагничивающий полюсной и секционные преобразователи (рис. 5.7). Преимуществом данного способа контроля, прежде всего, является возможность проведения технологических операций без остановки производственного стана. Конструкция полюсного намагничивающего устройства позволяет проводить замену преобразователя, проверку работоспособности и настройку блока дефектоскопа, калибровку с применением образца непосредственно при работающем стане, что невозможно для систем использующих проходные преобразователи. Наибольше значение такое преимущество имеет для станов с непрерывным процессом производством.

Рис. 5.7. Блок намагничивающий полюсной с секционным вихретоковым преобразователем.

системы вертикальной подачи, двух соленоидов, поворотного магнитопровода со сменными полюсами и регулируемым противовесом. При разработке использовались исследования Кудрявцева Д.А. по выбору оптимального соотношения габаритов полюсов магнита для достижения равномерного поля в межполюсном пространстве. [256] Для решения задачи вихретокового контроля сварных нержавеющих труб, гофрированных нержавеющих труб, алюминиевых, латунных, медных труб, прутков, уголков и профилей на базе вихретокового дефектоскопа ВД-41П разработана система вихретокового контроля ВД-41П-нф. Система предназначена для работы в автоматизированном режиме на станах и поточных линиях, при входном контроле на релинговых системах подачи продукции и складских конвейерах и т.п. Дефекты выявляемые при контроле: продольные риски и задиры, трещины, плены, графитовые включения, пузыри, свищи, непровары и другие нарушения сплошности.

ВД-41П-нф - система, предназначенная для проведения вихретокового контроля неферромагнитных металлов и сплавов, как в процессе их производства в поточных линиях и станах, так и при входном контроле.

Для контроля немагнитных материалов не требуются намагничивающие системы.

Разработанные системы контроля в своем составе имеют корпусные детали для проходных преобразователей (рис. 5.8) и непосредственно проходных преобразователей. Проходные преобразователи позволяют контролировать протяженные объекты постоянного сечения различной формы, трубки, прутки, профили различной формы. Контролю подлежат стенки профилей имеющих хотя бы одну поверхность выходящую на внешнюю сторону.

Рис. 5.8. Блок преобразователей для автоматизированного контроля немагнитных металлов:

а) корпус блока, б) преобразователь проходного типа, в) преобразователь для контроля профиля Кроме проходных ВТП, для использования с вихретоковой системой контроля ВДП-нф разработана линейка накладных преобразователей (рис. 5.9). Накладные преобразователи в зависимости от типа и размера контролируемого объекта изготавливаются с различной геометрией позволяющей проводить контроль с минимальным зазором. На нержавеющих труб с зоной контроля 60° и 30° соответственно. Кроме геометрических размеров преобразователи отличаются и различными способами возбуждения и съема информации. Для накладных преобразователей разработаны схемы возбуждения горизонтальными и вертикальными соленоидами различной геометрии для всей области контроля (рис. 5.9 в); схемы локального возбуждения вихревых токов, схемы разнесенных ВТП и ВТП с дополнительными компенсирующими дифференциально включенными обмотками. Разработаны преобразователи с ферритовыми концентраторами поля.

Разработаны преобразователи для контроля сварного шва в горячей области с воздушным либо водяным охлаждением.

а) накладной секционный ВТП с сектором 60°;

б) накладной секционный ВТП с сектором 30°;

в) накладной секционный ВТП для контроля сварного шва и пришовной зоны сложной геометрии;

г) накладной дифференциальный щелевой ВТП с ферритовыми концентраторами для контроля сварного шва гофрированных нержавеющих труб с воздушным либо водяным охлаждением контроль. Представление информации на комплексной плоскости либо временная развертка по каждому каналу. Обработка данных - программный регулируемый фильтр, оценка сигнала с помощью масок (круговая маска, секторные маски).

В программное обеспечение поставляемое с системами вихретокового дефектоскопа ВД-41П входят программные модули разработанные в ЗАО «НИИИН МНПО «СПЕКТР» для решения всего круга задач, для решения которых и была создана система вихретокового контроля. Разработаны следующие программные продукты:

- базовый пакет, предназначенный для работы с одноканальный системой контроля, позволяет отображать данные контроля в виде комплексной плоскости и временных разверток, использовать управляемые фильтры, секторные и круговые маски, документировать результаты контроля. Пакет может расширяться за счет добавления различных модулей постобработки данных, таких как адаптивная фильтрация, оконные функции, удаления трендов и т.д.

- расширенный базовый пакет, отличается от базового пакета способностью обработки данных от нескольких параллельных каналов полученных за счет конструктивного добавления дополнительных плат обработки сигнала ВТП предусмотренных конструкцией дефектоскопа ВД-41П.

- многоканальный пакет, предназначен для работы с подключаемыми 15-и канальными вихретоковыми дефектоскопами ВД-91НМ.

- расширительный пакет для работы с использованием руки-робота манипулятора.

Данный продукт позволяет задавать программы для управления роботом и построения карты контроля.

- цеховой пакет – программный продукт, используемый при необходимости свести данные от нескольких автономных систем контроля в единый информационный центр предприятия.

Последние два приведенных программных продукта могут быть установлены как непосредственно на систему вихретокового контроля ВД-41П, так и на удаленный персональный компьютер.

Основываясь на результатах второй главы данной диссертационной работы, был создан программный продукт, предназначенный для автоматизированной обработки информации диагностики методами НК, содержащей массивы исходных данных и их координатной привязки к поверхности ОК с целью выявления и классификации образов дефектов и созданию библиотек образов дефектов. В программном продукте реализованы алгоритм определения образа дефекта с использованием регрессионной фильтрации;

алгоритмы выделения новых образов дефектов и их классификации.

При его разработке был использован программный пакет NeuroSolutions 6. компании NeuroDimension, Inc. [257] для построения нейронных сетей. NeuroSolutions был выбран среди множества других подобных продуктов моделирующего программного обеспечения, поскольку он содержит целый ряд существенных преимуществ. NeuroSolutions является простым в использовании пакетом программного обеспечения для создания нейронной сети в среде Windows с интуитивно понятным интерфейсом (рис. 5.10), основанном на пиктограммах сети; содержащем алгоритмы обучения и совместимым с Excel ™. Дополнительными плюсами, повлиявшими на выбор пакета NeuroSolutions стали его модули:

Дополнительными плюсами, повлиявшими на выбор пакета NeuroSolutions стали его модули:

вычислительную мощность многоядерных процессоров и графических карт (ГПУ) от AMD, Intel и NVIDIA, реализуя параллельные вычисления которая принимает нейронную сеть, созданную с NeuroSolutions и динамического подключения (DLL), которая затем встраивается в Visual Basic. NET, Microsoft Excel, Microsoft Access, Visual C # или визуальный генерация кода C + для Windows, вместе с NeuroSolutions Pro позволяет генерировать ANSI C + + код совместимый для нейронных сетей,

5.2 МНОГОКАНАЛЬНАЯ ВИХРЕТОКОВАЯ СИСТЕМА ВД-91НМ

Для выявления дефектов при контроле протяженных объектов со сложной геометрией поверхности, а так же входном контроле ленты при производстве сварных труб разработана многоканальная вихретоковая система ВД-91НМ. Система предназначена для обнаружения поверхностных, подповерхностных дефектов в деталях из ферромагнитных и немагнитных материалов и сплавов; для ручного и автоматизированного контроля трубопроводов, резервуаров, продукции листового проката, заготовок и т.п.

Дефектоскоп разработан как единый функционально законченный модуль (рис. 5.11 а).

Питание и связь модуля с персональным компьютером осуществляется по шине USB либо по интерфейсу RS-485. В его состав входят 15 вихретоковых преобразователей (ВТП) дифференциального типа на ферритовом сердечнике. ВТП совмещены в едином корпусе с электроникой выполняющей постобработку сигналов. На выходе модуля подаются сигналы содержащие значения амплитуды и фазы каждого из 15 каналов.

Технические характеристики модуля ВД-91НМ:

- порог чувствительности для поверхностных (глубина ИД) при шероховатости поверхности RZ40, не более 0,3 мм, при шероховатости поверхности RZ320, не более 1,0 мм;

- ширина зоны контроля не менее 80 мм;

- порог чувствительности для внутреннего поперечного ИД на стальной ленте толщиной 8 мм, при шероховатости поверхности RZ60, глубина, не более 0,3 мм (при использовании внешнего постоянного магнитного поля);

- максимальная толщина контролируемого объекта, не менее 20 мм (при использовании внешнего постоянного магнитного поля);

- выявление внутренней коррозии, не менее 10% от толщины материала (при использовании внешнего постоянного магнитного поля);

- пороговый дефект типа отверстие по EN 10246:2-2000, Е1Н;

- скорость сканирования изделия - 0,02…0,5 м/с;

- частота тока возбуждения преобразователя – 10 кГц…500 кГц;

- диапазон работы фазовращателя - 00…3600;

- рабочий диапазон температуры окружающей среды -300 С … +500 С;

- степень защиты дефектоскопа от проникновения твердых тел и воды IP54;

- интерфейс USB либо RS-485;

- электропитание от внешнего источника +5В; потребляемый ток, не более 0,25А;

- масса модуля, не более 0,30 кг;

- габаритные размеры электронного блока (ДхШхГ) 120х65х65 мм.

а) блок с 15-ю дифференциальными ВТП с ферритовым сердечником;

б )модуль с подключаемыми преобразователями Конструкция дефектоскопа ВД-91НМ и программное обеспечение позволяют объединять несколько модулей в единую систему контроля. Тем самым увеличивается область контроля. Результаты контроля визуализируются и документируются на ПК. На ПК производится и математическая обработка фазового и амплитудного каналов. В дефектоскопе реализован автоматический контроль работоспособности каждого из пятнадцати каналов.

ВТП установлена панель для подключения удаленных ВТП. Такая конфигурация позволяет использовать необходимое число ВТП, от 1 до 15. ВТП могут быть разнесены по объекту контроля таким образом, что бы оптимально решить техническую задачу контроля протяженного объекта сложной формы, т.е. возможно расширить зону контроля при заданных характеристиках порогового дефекта (ориентации и протяженности). Кроме того к каждому из пятнадцати каналов могут быть подключены требуемые типы ВТП.

При разработке ВД-41П была учтена возможность подключения к нему систем вихретокового дефектоскопа ВД-91НМ. Таким образом, системы вихретокового контроля на базе вихретокового дефектоскопа ВД-41П расширяют свой функционал использованием матриц ВТП и многоканальных систем контроля.

5.3 ВИХРЕТОКОВАЯ РОБОТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ВД-41П-Р На базе вихретокового дефектоскопа ВД-41П (рис. 5.12а) разработана система роботизированного контроля ВД-41П-р. Основной целью разработки такой системы стала необходимость полной автоматизации и 100% повторяемость при периодическом контроле, недостижимая для ручного контроля. Система состоит непосредственно из блока вихретокового дефектоскопа ВД-41П, робота манипулятора (рис. 5.9б) и ВТП конструктивно доработанного для сочленения с фланцем для подключения инструмента наконечника робота ISO 9409-1-50-4-M6. В системе применяются накладные, секционные преобразователи и преобразователи карандашного типа весом до 10 кг.

Робот программируется по контрольным точкам, которые и задают траекторию перемещения ВТП над объектом контроля. Контрольные точки могут быть заданы программно, либо непосредственным мануальным перемещением сочленений в режиме обучения.

Рис. 5.12. Роботизированная система контроля: а) вихретоковый дефектоскоп ВДП, б) робот манипулятор с шестью сочленениями Робот может работать в области ограниченной сферой диаметром 2600 мм от точки сочленения его основания, исключая цилиндрическое пространство непосредственно над и под основанием робота (рисунок 5.13).

Робот соответствует стандарту EN ISO 10218-1:2006 и EN ISO 10218-1: подтверждающие возможность его применения в совместных работах, согласно директиве о механическом оборудовании 2006/42/EC.

Роботизированная система контроля позволяет сохранять для каждого объекта контроля не только результаты измерения, но и траекторию контроля. Таким образом, при проведении повторного контроля детали реально полностью повторить измерения в тех же проводить измерения, сравнивая их с эталонной деталью.

5.4 РУЧНОЙ ВИХРЕТОКОВЫЙ ДЕФЕКТОСКОП ВД- Для проведения вихретокового контроля не всегда возможно применить автоматизированные системы контроля. Ручные вихретоковые дефектоскопы необходимы при проведении контроля объектов в местах их использования, при проведении ремонтных работ, для контроля штучных изделий, в случаях, когда монтаж автоматизированной линии экономически нецелесообразен либо временной доступ к объекту контроля ограничен и т.п.

Потребителю, во многих случаях, необходим дефектоскоп для контроля одного вида объектов со схожими электромагнитными свойствами, для которых подходит один тип вихретокового преобразователя и близкие режимы контроля.

Для подобных задач был разработан вихретоковый дефектоскоп ВД-93 показанный на рисунке 5.14.

микропроцессорная система обработки, цифровой и световой индикаторы, Li-полимерный аккумулятор и интерфейс USB для передачи полученных измерений на персональный компьютер.

Разработанный дефектоскоп является двухпараметрическим. Измеряя амплитуду и фазу сигнала дифференциального ВТП он позволяет не только обнаруживать дефекты типа трещина, но и оценивать их глубины. В дефектоскопе реализована возможность построения градуировочных таблиц и сравнения амплитуды и фазы измеренного сигнала с такими кривыми. Качественно построенные кривые позволяют избавить данный дефектоскоп от ряда ложных срабатываний и значительных ошибках измерений, вызванных колебаниями рабочего зазора. Для настроенного дефектоскопа не требуется компенсация на объекте контроля, что значительно облегчает его использование. Дефектоскоп ВД-93 работает как в режиме индикатора (светодиод со стороны ВТП), так и в режиме измерения (цифровой индикатор).

Дефектоскоп работает следующим образом (рисунок 5.15).

Рис. 5.15. Структурная схема вихретокового дефектоскопа ВД-93:

1 – генератор синусоидального напряжения; 2 - ВТП; 3 - программируемый усилитель; 4 блок детектора, 5 – аналого-цифровой преобразователь;

Генератор синусоидального сигнала 1 объединенный с усилителем подает сигнал на программируемый микропроцессором 6 усилитель 3. С выхода программируемого усилителя 3 сигнал поступает на вход блока детектора 4. Блок детектора сравнивает полученный сигнал со значениями переданными микропроцессором 6. Относительный детектированный сигнал через аналого-цифровой преобразователь 5 поступает на микропроцессор 6.

Микропроцессор 6 обрабатывает полученный сигнал, сохраняет его в блоке памяти 8 и отображает его величину на цифровом дисплее, входящем в блок индикации 7, и при превышении заданного порогового значения зажигает индикаторный светодиод, так же внешним компьютером по USB.

Технические характеристики:

- контроль деталей с шероховатостью поверхности до Rz320;

- глубина минимально выявляемого дефекта от 0,1 мм;

- угол отклонения преобразователя от нормали к рабочей поверхности до 60;

- диапазон рабочей частоты 1…500 КГц;

- максимальный рабочий зазор 6 мм;

- интерфейс USB 2.0;

- температурный диапазон -20 … +40 С;

- степень защиты корпуса IР53;

- масса: прим.0,2 кг;

- питание от встроенного литий-полимерного аккумулятора.

Дефектоскоп предназначен для обнаружения поверхностных и подповерхностных трещин в деталях из ферромагнитных и немагнитных материалов и сплавов. Предназначен для работы в полевых условиях, в цеховых условиях депо и ремонтных заводов РЖД, судостроительных и судоремонтных верфях, авиационной промышленности и других предприятиях машиностроения. Применяется как независимое средство измерения, так и для подтверждения результатов других методов контроля (ВК, МК, УК, РК).

5.5 ВИХРЕТОКОВЫЙ ДЕФЕКТОСКОП ВД-90НС Учитывая наработки и экспериментальные данные, полученные при разработке и многолетнем использовании вихретоковых дефектоскопом созданных в ЗАО «НИИИН МНПО «Спектр» таких как портативные вихретоковые дефектоскопы серии ВД-12 и ВДНП, ВД-91НМ для контроля магистральных трубопроводов, баков и цистерн с применением различных типов вихретоковых преобразователей разработан новый вихретоковый дефектоскоп ВД-90НС. При разработке вихретокового дефектоскопа ВДНС были поставлены следующие задачи:

- создать вихретоковый дефектоскоп, предназначенный для выявления стресскоррозионного растрескивания на магистральных трубопроводах при проведениях ремонтных работ и работ по переизоляции;

ориентированные под углом до 45 к направлению перпендикулярному направлению движения ВТП;

- выявлять поверхностные трещины глубиной от 0,3 мм, протяженностью от 5 мм для шероховатости поверхности Rz 150;

- максимально увеличить ширину зоны контроля одноканального ВТП.

В результате решения поставленных задач был разработан вихретоковый дефектоскоп ВД-90НС (Рис. 5.16), и накладной ВТП предназначенные для работы в полевых условиях на газо- и нефтепроводах в широком диапазоне температур, а так же в других отраслях промышленности для объектов с плоской или цилиндрической поверхностей большого радиуса.

Технические характеристики ВД-90НС:

- Порог чувствительности для глубины поверхностных ИД, при шероховатости поверхности RZ150, не более 0,3 мм;

- Максимальный рабочий зазор между преобразователем и изделием – 2 мм;

- Пороговый дефект типа отверстие по EN 10246:2-2000 - Е1Н;

- Частота тока возбуждения преобразователя 10…150 кГц;

- Диапазон работы фазовращателя 00- - Рабочий диапазон температуры окружающей среды от -30… +500 С;

- Степень защиты дефектоскопа от проникновения твердых тел и воды IP54;

- Скорость контроля - 0,02…0,5 м/с;

- Питание от аккумуляторов АА – 4 шт не менее 8ч;

применяемые с вихретоковыми дефектоскопами ВД-12НФП и ВД-90НП.

Устройство и принцип работы ВД-90НС.

Принцип работы дефектоскопа основан на детектировании вторичного поля вихревых токов наведенных в объекте контроля вихретоковым преобразователем дифференциального типа. Накладной ВТП состоит из возбуждающей обмотки и двух сложносоставных дифференциально включенных сигнальных обмоток. Конструкция преобразователя позволяет фиксировать его на контролируемой поверхности и перемещать его по направлению вдоль образующей либо перпендикулярно ей. Таким образом облегчается доступ к шести часовой области трубы и увеличивается скорость контроля. Устройство дефектоскопа поясняется структурной схемой (рис.5.17).

Рис. 5.17. Структурная схема дефектоскопа вихретокового ВД-90НС 1 – генератор; 2 – преобразователь; 3 – усилитель; 4 – фазовый детектор;

5 – управляемый усилитель; 6 – аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) фазы сигнала; 7 – микропроцессор; 8 – фазовращатель; 9 – формирователь сигнала возбуждения; 10 – формирователь опорного сигнала; 11 – блок автоматической регулировки уровня (АРУ);

12 — амплитудный детектор; 13 — АЦП амплитуды сигнала; 14 – блок памяти;

Дефектоскоп работает следующим образом.

С генератора 1 подается синусоидальное напряжение на входы формирователя 9 и формирователя 10. Командами микропроцессора 7 задаются необходимые параметры амплитуды и частоты синусоидального сигнала вырабатываемого формирователем сигнала возбуждения 9 и поступающего на обмотку возбуждения преобразователя 2.

Сигнал с выход преобразователя 2 поступает на усилитель 3 с автоматической регулировкой усиления 11 (АРУ). АРУ применен для компенсации влияния допустимого изменения зазора между ВТП и поверхностью объекта контроля.

напряжение несущей частоты с формирователя опорного сигнала 10, совмещенного с настраиваемым микропроцессором 7 фазовращателем 8 подается на второй вход фазового детектора 4, в который измеряет разницу между двумя фазами сигналов.

Амплитудный канал. Значение амплитуда сигнала передается в микропроцессор 7 через следующую цепочку: с выхода усилителя 3 через амплитудный детектор 12 сигнал поступает на вход аналого-цифрового преобразователя амплитуды 13 (АЦП), и оцифрованный сигнал с выхода АЦП 13 приходит на вход микропроцессора 7.

Фазовый канал. С выхода фазового детектора 4 сигнал через программируемый усилитель 5 поступает на вход аналого-цифровой преобразователь 6 и с него передается в микропроцессор 7.

Микропроцессор 7 осуществляет управление формирователями 9 и 10, усилителем 5, и производит обработку выходного сигнала аналого-цифровых преобразователей 6 и 13, вывод информации на дисплей 15, хранение данных в блоке памяти 14 и передачу их в по интерфейсу Bluetooth на персональный компьютер.

Пьезоэлектрический звонок используется для звукового индикатора 16.

Дефектоскоп работает следующим образом.

Синусоидальное напряжение с генератора подается на входы формирователей сигнала возбуждения и опорного сигнала. Формирователь сигнала возбуждения вырабатывает синусоидальный сигнал, заданной микропроцессором амплитуды и частоты, который подается на обмотку возбуждения ВТП. Сигнал с ВТП поступает на через первичный усилитель на амплитудный и фазовый детекторы и сравнивается с опорным сигналом. Затем после дополнительных управляемых микропроцессором усилителей сигналы поступают на АЦП фазы и амплитуды которые передают их в процессор дефектоскопа. Микропроцессор сохраняет полученную информацию в блоке памяти, выдает цифровую и графическую информацию на дисплей дефектоскопа, при превышении порогового уровня включает световую и звуковую сигнализацию, передает данные по интерфейсу Bluetooth на персональный компьютер.

Схемотехнические решения, использованные в данном дефектоскопе, защищены патентом на полезную модель № 87527.

Для проведения ЭМА контроля для выявления дефектов типа утонения стенок объекта контроля, внутренней коррозии, свищей, неметаллических включений предлагается «Спектр» (рис. 5.18).

ЭМАТ-100 предназначен для измерения толщины изделий из токопроводящих материалов при одностороннем доступе к ним, а также при наличии немагнитных непроводящих покрытий. Прибор производит контроль деталей изготовленных из различных конструкционных сталей, например Ст3, Ст10, Ст20, Ст35, Ст45, 09Г2, 09Г2С, 09Г2Д, 09Г2СД, 10Г2С1, 14Г2, ВСт3сп5, 10ХСНД, Ст"ДС", 17Г1С и многих других. Не допускается применение прибора для контроля изделий из материалов, имеющих высокие магнитострикционные характеристики. Коэффициент линейной магнитострикции не должен быть выше 1/э. Прибор так же изготавливается для контроля изделий из алюминиевых сплавов.

Рис. 5.18. Электромагнитно-акустический толщиномер ЭМАТ- В ЭМАТ-100 используется электромагнитно-акустический (ЭМА) способ возбуждения и приема ультразвуковых (УЗ) сдвиговых колебаний, позволяющий производить измерение толщины изделия без применения контактной жидкости, без зачистки поверхности, через воздушный зазор или электронепроводящее покрытие (краска, лак, пленка) как в статике, так и в динамике.

Толщиномер применяется для измерения толщины листов, стенок емкостей, труб, гибов труб, трубопроводов, а также мостовых, корпусных, транспортных, судовых и других конструкций и изделий, в том числе имеющих непроводящие покрытия в процессе и после непроваров, питтинговой коррозии, свищей и т.д. размер которых превышает 2 мм либо 20% от толщины стенки объекта контроля для толщин более 10 мм.

Основные технические характеристики:

Значение допускаемой основной абсолютной погрешности осн, мм Указанные значения погрешности обеспечиваются при выполнении следующих условий:

настройка осуществляется по образцу, изготовленному из материала той же марки, что и объект измерения;

расстояние от центра преобразователя до края изделия, при шероховатости радиус кривизны выпуклой поверхности изделия не менее, мм — значение шероховатости измеряемых поверхностей, при расстоянии от центра преобразователя до края изделия не менее 15 мм; не более, мкм — Rz Настройки под конкретные материалы, скорость распространения сдвиговых акустических колебаний в которых находится в пределах 2500-3500 м/сек.

Величина рабочего зазора, не более, мм:

Пределы допускаемой дополнительной погрешности, вызванной величиной зазора от 0,3 до 1 мм, не более 0,5 осн.

Время непрерывной работы от элементов питания при нормальных условиях и Габаритные размеры, не более, мм:

Масса, не более, кг:

Принцип работы ЭМАТ-100 основан на импульсном эхо-методе измерения, который использует свойства ультразвуковых колебаний отражаться от границы раздела сред с разными акустическими сопротивлениями. Возбуждение ультразвуковых колебаний производится за счет взаимодействия вихревых токов, наводимых на поверхности токопроводящего материала катушкой ЭМА-преобразователя при подаче в нее импульса тока УЗ частоты, с полем магнита этого преобразователя.

Импульс ультразвуковых колебаний распространяется по нормали к поверхности излучения, достигает противоположной поверхности изделия, отражается от нее в обратном направлении и частично возвращается к ЭМА-преобразователю. Этот процесс происходит многократно. Под действием УЗ колебаний и магнитного поля, создаваемого в металле магнитом ЭМА-преобразователя, в металле возникают вторичные вихревые токи, электромагнитное поле которых наводит в катушке ЭМА-преобразователя серию импульсов.

5.7 ПРИБОРЫ МАГНИТНОГО МЕТОДА НК

Для проведения магнитного контроля по разработанным методикам применяется структуроскоп магнитный МС-10. Структуроскоп предназначенный для контроля напряжено-деформированного состояния металлоконструкций, изготовленных из ферромагнитной стали (в том числе: грузоподъемные механизмы, трубопроводы, эскалаторы, лифты, подъемники, котлы, сосуды, работающие под давлением); контроля качества термообработки, химико-термического упрочнения, закалки, наклепа поверхностно упрочненных слоев; механических свойств изделий из стали и чугуна; по маркам стали и чугуна; и магнитометр дефектоскопический МФ-23ИМ, предназначенный для измерения параметров постоянных, переменных (промышленной частоты) и импульсных магнитных полей при контроле ферромагнитных изделий. Оба прибора разработаны в ЗАО «НИИИН МНПО «Спектр»

Структуроскоп магнитный МС-10 предназначен для неразрушающего контроля качества термообработки, механических свойств и структуры изделий металлургии и контролируемыми параметрами.

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений, А/см:

Предел допускаемой дополнительной погрешности измерений коэрцитивной силы, вызванной изменением температуры окружающего воздуха на каждые 20 0С в интервале рабочих значений, А/см:

аккумуляторной батареи напряжением 12 В.

Ёмкость внутренней памяти (серий измерений) х (число измерений в серии) – 512х512.

Габаритные размеры, мм, не более:

блока электронного (длина х ширина х высота – 210х180х120;

преобразователя (длина х ширина х высота) – 150х80х120.

Масса структуроскопа, кг, не более – 4; в том числе:

Устройство и принцип работы структуроскопа магнитного МС- В основу работы структуроскопа положена зависимость тока размагничивания участка изделия от коэрцитивной силы материала, из которого оно изготовлено.

Структуроскоп измеряет ток, необходимый для размагничивания предварительно намагниченного до насыщения локального участка поверхности изделия, образующего замкнутую магнитную цепь с сердечником электромагнита преобразователя (рис. 5.19).

1 – преобразователь, 2 – полюса электромагнита, 3 – объект контроля.

Цикл измерения коэрцитивной силы состоит из двух основных операций:

1) Магнитная подготовка. Производится намагничивание контролируемого участка изделия путем пропускания через обмотку электромагнита двух разнополярных намагничивающих импульсов. Мощность импульсов достаточна для технического насыщения материала. В результате этой операции участок изделия под полюсами преобразователя приобретает остаточную намагниченность.

2) Компенсация остаточной намагниченности. В обмотке электромагнита создается импульсный ток, такой величины, чтобы компенсировать остаточную намагниченность изделия. Измеряется интегральная величина тока, которая пропорциональна коэрцитивной силе материала изделия.

Основные функциональные узлы структуроскопа приведены на структурной схеме (рис. 5.20).

Рис. 5.20. Структурная схема структуроскопа магнитного МС-10.

1 – клавиатура, 2 – блок памяти, 3 – дисплей, 4 – микропроцессор, 5 – блок беспроводной приемо-передачи, 6 – контроллер заряда емкостей, 7 – аналого-цифровой преобразователь (АЦП), 8 – блок накопительных емкостей, 9 – блок обработки сигнала (БОС), 10 – После включения питания микропроцессор 4 осуществляет проверку уровня напряжения аккумуляторной батареи (АКБ) и состояние ее заряда, после чего формирует разрешающий сигнал для контроллера заряда емкостей 6, который осуществляет заряд блока окончании заряда микропроцессор 4 выдает на дисплей 3 сигнал готовности к началу измерений. По сигналу с клавиатуры 1 микропроцессор 4 подает команду блоку коммутации, который поочередно разряжает элементы блока накопительных емкостей 8 на обмотки электромагнита преобразователя 11, формируя два электромагнитных импульса для перемагничивания участка контролируемого изделия по предельной петле гистерезиса.

После перемагничивания микропроцессор 4 посредством блока коммутации 10 формирует в обмотке электромагнита преобразователя 11 серию размагничивающих импульсов так, чтобы суммарная индукция электромагнитного поля преобразователя 11 и намагниченного участка была равна нулю. Величину индукции микропроцессор 4 определяет на основании сигнала датчиков Холла, расположенных в полюсах преобразователя 11. Сигнал с датчиков Холла поступает в блок обработки сигнала 9, где очищается от шумов и масштабируется, затем сигнал оцифровывается при помощи АЦП 7. По окончании цикла измерения, микропроцессор 4 на основании заложенной в нем программы рассчитывает величину пропорциональную коэрцитивной силе контролируемого материала и выдает ее на дисплей Внешний вид структуроскопа с преобразователем показан на рисунке 5.21.

1 — блок электронный, 2 — гибкий кабель, 3 — кнопка запуска измерений, Структуроскоп состоит из электронного блока 1 и преобразователя 4, соединенных гибким кабелем 2. На задней панели электронного блока расположен разъем для подключения зарядного устройства. Преобразователь выполнен в виде электромагнита с Побразным сердечником, изготовленным из электротехнической стали. В качестве измерителя индукции магнитного поля выбран преобразователь Холла. На сердечнике размещены катушки для намагничивания контролируемого участка изделия и компенсации поля преобразователя расположена кнопка 3 запуска процесса измерения.

Магнитометр дефектоскопический МФ-23ИМ предназначен для измерения напряженности и индукции постоянных, переменных (промышленной частоты) и импульсных магнитных полей при неразрушающем контроле ферромагнитных изделий магнитопорошковым методом. Для импульсных магнитных полей измеряется амплитудное значение, а для переменных магнитных полей измеряется как амплитудное, так и среднее значение напряженности или индукции.

Магнитометр может быть использован в полевых, цеховых и лабораторных условиях. Источники электромагнитных индустриальных помех должны быть удалены от магнитометра на расстояние не менее 3 м. Степень защиты от проникновения твердых тел и воды для магнитометра IP41.

Индикация результатов измерений — цифровая в единицах измеряемой величины напряженности (А/см) или индукций (мТл) магнитного поля, или цифровая + графическая (кроме измерения параметров постоянных магнитных полей).

Индикатор магнитометра жидкокристаллический графический дисплей.

Диапазон измерения напряженности постоянных магнитных полей, А/см от 4 до Диапазон измерения среднего и амплитудного значений напряженности переменных магнитных полей и амплитудного значения напряженности импульсных магнитных полей, А/см от 16 до 8000.

Диапазон измерения индукции постоянных магнитных полей, мТл от 0,5 до 1000.

Диапазон измерения среднего и амплитудного значений индукции переменных магнитных полей и амплитудного значения индукции импульсных магнитных полей, мТл от 2 до 1000.

Предел допускаемой относительной погрешности Н при измерении напряженности постоянных магнитных полей, а также среднего и амплитудного значений напряженности переменных магнитных полей рассчитывается по формуле где НИ показания магнитометра в А/см.

Предел допускаемой относительной погрешности Н при измерении амплитудного значения напряженности импульсных магнитных полей (в том числе одиночных импульсов) рассчитывается по формуле постоянных магнитных полей, а также среднего и амплитудного значений индукции переменных магнитных полей рассчитывается по формуле где ВИ показания индикатора в мТл.

Предел допускаемой относительной погрешности В при измерении амплитудного значения индукции импульсных магнитных полей (в том числе одиночных импульсов) рассчитывается по формуле Сигнализация о выполнении любого действия звуковая Электропитание магнитометра осуществляется от одной батареи типа РР напряжением 9 В.

Магнитометр имеет встроенную память для запоминания результатов измерений, которая разбита по группам.

Общий объем памяти, результаты измерений, Максимальное количество результатов в группе Максимальное число групп Магнитометр имеет стандартный выход для передачи информации в компьютер через интерфейс RS232.

Габаритные размеры, мм, не более:

электронного блока (длинаширина толщина) преобразователя 1 в футляре (диаметрдлина) электронного блока с батареей любого из преобразователей с кабелем в футляре использованием преобразователей Холла.

Структурная схема магнитометра приведена на рис. 5.22.

1 - источник тока; 2 - преобразователь Холла; 3 - программируемый измерительный усилитель; 4 - блок автокомпенсации; 5 – аналого-цифровой преобразователь; 6 микропроцессорный блок; 7 - блок индикации; 8 - блок памяти Магнитометр работает следующим образом.

Источник тока 1 запитывает стабилизированным постоянным током линейный преобразователь Холла 2. Выходная разность потенциалов преобразователя Холла 2, пропорциональная величине индукции магнитного поля, поступает на вход программируемого измерительного усилителя 3. Коэффициент усиления усилителя задается микропроцессорным блоком 6 так, чтобы иметь максимально большой выходной сигнал, который через блок автокомпенсации 4 подается на вход аналого-цифрового преобразователя 5. Блок автокомпенсации 4 предназначен для создания нулевого уровня входного напряжения аналого-цифрового преобразователя 5 в отсутствии магнитного поля в области расположения преобразователя 2 Холла. Управление блоком автокомпенсации осуществляется от микропроцессорного блока 6. Микропроцессорный блок 6 осуществляет прием и обработку выходного сигнала аналого-цифрового преобразователя 5, передачу информации в блок индикации 7, запоминание результатов измерения в блоке памяти 8, просмотр запомненных результатов и передачу их в персональный компьютер через стандартный интерфейс RS232.

Внешний вид магнитометра с преобразователями 1 и 2 показан на рисунке 5.23.

Конструктивно магнитометр состоит из электронного блока 1 и двух сменных преобразователей 2 и 3, подключаемых к электронному блоку через разъем.

На передней панели электронного блока расположены индикатор 1.1, кнопка 1. выключателя питания, кнопки 1.3 и 1.4 перебора режимов работы, величины используемых констант, поддиапазона измерений параметров импульсных магнитных полей или зоны встроенной памяти, кнопка включения 1.5 и выключения меню и кнопка ввода 1.6. В верхней части корпуса находится разъем 1.7 для подключения преобразователей. Рядом с ним находится передатчик 1.8 инфракрасного канала связи магнитометра с персональным компьютером. Крышка батарейного отсека расположена на задней стенке.

цветными точками на щупе 1 и содержат собственно преобразователь 2 Холла, который находится в микросхеме 3, расположенной на конце щупа 1. Щуп имеет две рабочие плоскости 4 и 5. Плоскость кристалла преобразователя Холла 2 параллельна плоскости щупа и центр кристалла расположен на расстоянии 0,6 мм от рабочих плоскостей 4 и 5 щупа 1. Для измерения тангенциальной к поверхности изделия составляющей магнитного поля необходимо щуп 1 прижать к этой поверхности плоскостью 4, а для измерения нормальной к поверхности изделия составляющей магнитного поля щуп 1 надо прижать к этой поверхности плоскостью 5.

Каждый преобразователь во время хранения и транспортирования закрывается защитным футляром 4 (см. рис. 5.23).

В комплект магнитометра также входит калибр Иа5.170.001 постоянного магнитного поля, предназначенный для настройки магнитометра перед проведением измерений и проверки правильности его настройки. Он представляет собой пластмассовую коробку с источником постоянного магнитного поля. На одном из торцов коробки имеется отверстие для введения в калибр преобразователя 1 или 2.

В рабочей области калибра создается магнитное поле с индукцией в диапазоне от 100 до 500 мТл. Погрешность определения калибровочных чисел – не более 2%.

Температурный коэффициент индукции — не более 0,1%/С.

Рис. 5.24 Преобразователи к магнитометру дефектоскопическому МФ-23ИМ

МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

В качестве метрологического обеспечения приборов вихретокового контроля используются комплекты образцов искусственных дефектов и зазоров КОИДЗ-ВД.

Комплекты КОИДЗ-ВД состоят из образцов искусственных дефектов (ОИД) выполненных в виде плоских и изогнутых пластин и цилиндров, на рабочих поверхностях которых изготовлены дефекты в виде нарушения сплошности в форме щелей различной глубины, ширины раскрытия и длины. и образцов зазоров (ОЗ), представляющих собой плоские и изогнутые пластины разной толщины, выполненные из диэлектрического материала.

Комплект КОИДЗ-ВД содержит ОИД для определения влияния различных величин:

­ положительная и отрицательная кривизна поверхности, ­ электрическая проводимость.

Технические характеристики Пределы допустимой погрешности значения глубины дефектов, мм от ±0,02 до ±0,25.

Диапазон номинальных значений ширины раскрытия дефектов, мм от 0,03 до 0,15.

Пределы допустимой погрешности значения ширины раскрытия дефектов, мм от ±0,01 до ±0,05.

Пределы допустимой погрешности значения длины дефектов, мм от ±0,5 до ±1.

Диапазон номинальных значений толщины образцов диэлектрического зазора, Пределы допустимой погрешности значения толщины образцов, мм от ±0,02 до ±0,5.

Диапазон номинальных значений радиуса кривизныкриволинейных При проведении исследований использовались комплекты оборудования для магнитопорошковой дефектоскопии и для магнитолюминесцентной дефектоскопии, выпускаемые в ЗАО «НИИИН МНПО «Спектр».

В комплект для проведения магнитолюминесцентной дефектоскопии деталей, узлов механизмов и конструкций из ферромагнитных материалов при проведении неразрушающего контроля входит:

1. Облучатель ультрафиолетовый портативный УФО-3-3500.

2. Намагничивающее устройство УН-5.

3. Аэрозоли Circle Safe 778А и Circle Safe 850А.

4. Стандартный образец.

Использование энергонезависимого намагничивающего устройства и портативного низковольтного облучателя с автономным питанием позволяет проводить контроль в полевых условиях, при проведении высотных монтажных работ, при обследовании аппаратуры высокого давления, внутренних поверхностей сосудов и емкостей, т.е. в тех случаях, когда подвод электроэнергии затруднен или запрещен правилами техники безопасности.

Возможен магнитолюминесцентный контроль изделий сложной формы.

Технические характеристики комплекта.

Облучатель ультрафиолетовый портативный УФО-3-3500 предназначен для облучения поверхности деталей и узлов механизмов при проведении неразрушающего контроля качества люминесцентными методами (магнитопорошковым или капиллярным).

Отличительной особенностью облучателя является низковольтное автономное питание, позволяющее использовать облучатель не только для контроля объектов в полевых условиях, но и для обследования внутренней поверхности закрытых резервуаров.

Диапазон излучаемых длин волн - 315...400нм.

Ультрафиолетовая облученность на расстоянии 100 мм не менее 3500 мкВт/см2.

CircleSafe 778A - это концентрат на водной основе, содержащий ингибиторы коррозии, противопенные и смачивающие добавки, а также вещества, регулирующие PHфактор. CircleSafe 778A разработан для обнаружения очень мелких дефектов на обработанных и необработанных деталях из ферромагнитных материалов.

Цвет частиц: Желто-зеленый флюоресцирующий при ультрафиолетовом и черный при обычном освещении.

мкм) Чувствительность: Обнаруживает не менее 7 линий на стандартном стальном кольце с 12-ю отверстиями ANSI Ketos Tool Steel Ring (стандарт US MIL-STD-1949), надетом на медный стержень диаметром 25,4 мм через который пропускается постоянной силы ток CircleSafe 850A - это комбинация флюоресцирующих частиц и специального смачивающего средства в воде в аэрозольном баллоне. Предназначен для выявления дефектов в деталях конструкция при обычном освещении. Для улучшения выявляемости дефектов в хорошо освещенных и темных помещениях можно пользоваться ультрафиолетовым освещением.

Цвет частиц: Флюоресцирующий оранжево-красный в ультрафиолетовом свете и красный в видимом свете.

Размер частиц: Не менее 98% частиц проходят через фильтр №325 (45 мкм).

Чувствительность: Обнаружение не менее 5 линий на стандартном стальном кольце с 12-ю отверстиями ANSI Ketos Tool Steel Ring (по стандарту US MIL-STD-1949), надетом на медный стержень диаметром 25,4 мм, через который пропускается постоянный ток 2500 А.

Концентрация: 8 г частиц на 1 л жидкости.

Устройство намагничивающее УН-5 предназначено для намагничивания отдельных участков изделий и деталей из ферромагнитных материалов, контролируемых магнитопорошковым методом.

УН-5 обеспечивает выявляемость поверхностных и подповерхностных дефектов трещин, волосовин, непроваров и т.д. в соответствии с ГОСТ 21105-87. Обеспечивает магнитопорошковый контроль изделий сложной формы. Применяется при контроле в полевых условиях, при проведении высотных монтажных работ, при обследовании аппаратуры высокого давления внутренних поверхностей сосудов и емкостей, т.е. в тех случаях, когда подвод электроэнергии затруднен или запрещен правилами техники безопасности.

Максимальная напряженность магнитного поля в центре воздушного зазора между рабочими полюсами при межполюсном расстоянии 95 мм – 17 кА/м, межполюсном расстоянии 75 мм – 24 кА/м, межполюсном расстоянии 55 мм – 34 кА/м.

Образец стандартный. Ширина раскрытия дефекта - до 0,01 мм; Глубина дефекта мм.

Магнитопорошковый контроль с использованием с флюоресцирующим магнитным порошком и ультрафиолетовых облучателей не всегда применим. Слишком большая случаях при проведении исследований применялся комплект оборудования для магнитопорошковой дефектоскопии разработки ЗАО «НИИИН МНПО «Спектр».

Комплект предназначен для проведение магнитопорошковой дефектоскопии деталей, узлов механизмов и конструкций из ферромагнитных материалов при проведении неразрушающего контроля.

1. Намагничивающее устройство УН-5.

2. Аэрозоль Circle Safe 820А.

3. Краска спрей Spray Paint SP.

4. Образец стандартный.

Отличительные особенности комплекта: использование энергонезависимого намагничивающего устройства, позволяющего проводить контроль в полевых условиях, при проведении высотных монтажных работ, при обследовании аппаратуры высокого давления, внутренних поверхностей сосудов и емкостей, т.е. в тех случаях, когда подвод электроэнергии затруднен или запрещен правилами техники безопасности. Возможен контроль изделий сложной формы.

Технические характеристики комплекта:

Характеристики намагничивающего устройства УН-5 см. выше.

использования при обычном освещении и применяется для обнаружения очень мелких дефектов, характерных для обработанных деталей.

Расход: 1 баллон (284 г) на 3...5 кв.м.

Размер частиц: Не менее 98% частиц проходят через фильтр №325 (45 мкм).

Чувствительность: Обнаружение не менее 5 линий на стандартном стальном кольце с 12-ю отверстиями ANSI Ketos Tool Steel Ring (по стандарту US MIL-STD-1949), надетом на медный стержень диаметром 25,4 мм, через который пропускается постоянный ток 2500 А.

Концентрация: 12 г частиц на 1 л жидкости.

Краска спрей Spray Paint SP (эмаль фоновая белого цвета, соответствует Государственным санитарно эпидемиологическим правилам и нормативам.) Образец стандартный. Ширина раскрытия дефекта - до 0,01 мм; Глубина дефекта мм.

Высокая чувствительность комплектов магнитопорошковой дефектоскопии позволили провести исследования объектов на наличие поверхностных дефектов типа трещины. Магнитопорошковый контроль подлежит автоматизации, а результат контроля документируется при использовании видеокамер высокой четкости либо фоторегистрации.

Современный уровень микропроцессорной техники позволяет проводить постобработку полученных результатов и автоматизировать процесс выделения дефектов на полученной цифровой записи контроля.

Для проведения неразрушающего контроля исследуемых объектов применялись рентгеновские средства производства ООО «ФЛЭШ ЭЛЕКТРОНИКС» (www.flashel.ru) входящей в состав Ассоциации производителей средств неразрушающего контроля «СПЕКТР-ГРУПП».

Портативный импульсный рентгеновский аппарат «ШМЕЛЬ-350» (рис. 25) применяется для рентгенографии сварных соединений в полевых условиях при прокладке и обслуживании газо- и нефтепроводов, дефектоскопия муфт, кабелей, железобетонных и сотовых конструкций.

Рентгеновский аппарат «ШМЕЛЬ-350» состоит из двух блоков: рентгеновского моноблока и пульта управления. Межблочное соединение выполнено морозостойким низковольтным кабелем длиной 25 метров.

Аппараты имеют биологическую защиту от обратного и рассеянного излучения, что обеспечивает безопасную работу оператора без использования специальных средств защиты.

схемах фронтального и панорамного просвечивания; питание от промышленной сети или аккумуляторных батарей, возможность применения в передвижных дефектоскопических лабораториях и возможность эксплуатации при любых атмосферных условиях в температурном диапазоне от -40 до +60 С.

Основные технические параметры:

Напряжение на рентгеновской трубке – 250 кВ.

Угол излучения без коллиматоров1800, с щелевым коллиматором70х200.

Максимальная толщина стали, доступная при рентгенографии на пленку:

- РТ-2 с флуоресцентными экранами типа ВП-2 54 мм при расстоянии между моноблоком и рентгеновской пленкой 1,0 м.

- F8 с металлическими экранами RCF (AGFA) 34 мм при расстоянии между моноблоком и рентгеновской пленкой 1,0 м.

- D7 с Pb фольгами 0,027 мм 26 мм при асстояние между моноблоком и рентгеновской пленкой 0,5 м.

Напряжение питания ~ 220 В / = 24 В.

Потребляемая мощность 120 Вт.

Масса: моноблок8,2 кг пульт управления 1,9 кг 245х75х155 мм.

Плотность почернения пленки - 2,2.

Время экспозиции - 15 минут.

Время проявления - 6 минут при температуре 20°C в проявителе G128 (AGFA).

панорамного просвечивания; б) крепления для фронтального просвечивания Второе средство рентгенотелевизионный комплекс «КОЛИБРИ-150ТВ» (рис. 5.23), использованное в исследованиях, позволяет сразу визуализировать результат контроля – переносной.

Рис. 5.27 Переносной рентгенотелевизионный комплекс «КОЛИБРИ-150ТВ»

Комплекс позволяет получать стереоизображение контролируемого объекта.

«Колибри-150ТВ» может работать автономно не менее 5 часов. Питание системы производится от промышленной сети или встроенных аккумуляторных батарей. Для комплекса созданы программные средства обработки информации.

Рентгеновский аппарат и преобразователь размещаются в легких армированных сумках, являющихся одновременно транспортной и эксплуатационной тарой. Блок управления и обработки изображения размещен в герметичном ударопрочном кейсе.

Межблочное соединение осуществляется гибким морозостойким кабелем длиной 25 метров.

Основные параметры системы рентгенотелевизионного комплекса.

Система состоит из трех основных частей: блока обработки изображения, преобразователя и рентгеновского аппарата.

Характеристики блока обработки изображения:

кратное масштабирование изображения; масштабная сетка; плавная регулировка яркости и контраста; негатив-позитив; псевдо раскрашивание; "рельеф"; нелинейная фильтрация;

стереоизображение; область интереса (ROI). Емкость базы данных не менее 40 000 кадров.

Масса 10,5 кг. Габаритные размеры - 490x185x358 мм. Температура эксплуатации +5...+45°C.

Характеристики рентгеновского аппарата «КОЛИБРИ-150А»:

Напряжение на рентгеновской трубке 150 кВ. Проникающая способность по стали 20 мм. Масса 6,0 кг. Габаритные размеры 305x86x125 мм. Температура эксплуатации 0...+60°C.

Характеристики Преобразователя:

Зона контроля 240x320 мм. Разрешающая способность 0,12 мм по медному проводу.

Видеокамера промышленная камера с автоматической регулировкой чувствительности.

Матрица 768x576 пикселей. Масса 4,9 кг. Габаритные размеры 435x200x365 мм.

Температура эксплуатации -20...+50°C.

1. Разработан и внедрен вихретоковый дефектоскоп ВД-41П предназначенный для проведения автоматизированного вихретокового контроля. Дефектоскоп бесшовных, сварных, сверно-паяных труб и прутков из ферромагнитных, нержавеющих марок сталей, цветных, тугоплавких металлов и сплавов.

2. Разработана и внедрена система вихретокового контроля ВД-41П-ф для контроля ферромагнитных труб и прутков. В состав системы входят вихретоковый преобразователи, проходные преобразователи, экранированные вихретоковые преобразователи, щелевые вихретоковые преобразователи, периферийные устройства и т.д.

3. Разработана автоматизированная система вихретоковой дефектоскопии немагнитных металлов и сплавов ВД-41П-нф. Система предназначена для контроля немагнитных материалов в линиях по их производству (контроль проката труб, прутков, профилей различного сечения и формы).

4. Разработана многоканальная система вихретокового контроля. Система ВД-41Пн15. Система позволяет использовать матрицу ВТП интегрированных в единый протяженностью 5 мм на полосе 80 мм, либо использовать разнесенные ВТП для контроля протяженных объектов сложной формы. В одной матрице могут быть использованы от 1 до 15 ВТП. Система позволят использовать несколько модульных дефектоскопов ВД-91НМ для увеличения числа каналов и контролируемой зоны.

5. Разработана программируемая роботизированная система для проведения неразрушающего контроля изделий сложной форы. В состав системы входит программируемый робот-манипулятор со сменными зондами, дефектоскоп, промышленный компьютер.

6. Разработан ручной вихретоковый дефектоскоп ВД-90НС и широкополосный протяженных объектов.

8. Разработаны программные продукты для обеспечения проведения вихретокового контроля, постобработки результатов измерений и документирования результатов дефектоскопии.

Разработан метод формализации образов дефектов, являющийся универсальным с точки зрения его использования в совокупности с различными методами НК (вихретоковым, магнитным, рентгеновским, ультразвуковым и т.д.) позволяющими получить при проведении диагностики библиотеки матриц значений образов дефектов.

Предложены и программно реализованы алгоритмы автоматизированного определения образов дефектов с применением метода формализации образов дефектов с использованием регрессионного анализа; сверточной нейронной сетей и самообучающихся классификаторов бинарной и «аналоговой» нейронных сетей, построенных по архитектуре адаптивно резонансной теории АРТ-1 и АРТ-2.

Практическое использование метода формализации образов дефектов в последних разработках автоматизированного вихретокового контроля позволило в режиме реального времени выделять информацию о дефектах типа одиночная трещина и сквозное сверление при использовании многоканального вихретокового преобразователя и роботизированной сканирующей системы.

Разработаны методики получения и предобработки матриц данных вихретокового, магнитного и магнитопорошкового, рентгеновского методов неразрушающего контроля, автоматизированного определения образов дефектов.

Разработаны алгоритм работы модуля определения образа дефекта с использованием регрессионной фильтрации и автоматизированная система, реализующая алгоритм определения образа дефекта с использованием модифицированной архитектуры четырехслойной сверточной нейронной сети без слоев субдискретизации.

Разработаны и программно реализованы алгоритмы определения и классификации новых образов дефектов с использованием бинарной и «аналоговой» нейронных сетей классификаторов образов дефектов построенных по архитектуре адаптивно резонансной теории АРТ-1 и АРТ-2.

Предложен метод расчета остаточного ресурса и риска эксплуатации изделий металлопроката подверженных общей коррозии и/или износу стенок по минимальной толщине стенки с учетом общего коррозионно-эрозионного износа и метод расчета остаточного ресурса металлопроката по характеристикам трещиностойкости. Показана необходимость учитывать влияние изменения коэрцитивной силы металла в области подверженной стресс-коррозионному растрескиванию в прочностных расчетах.

10ХСНД с целью выявления ее взаимосвязи с коэрцитивной силой металла, измеренной магнитным структуроскопом МС-10. Экспериментально подтверждены различия в скорости роста трещины в основном металле, зоне термического влияния и сплавления, сварном шве при наличии анизотропии магнитных свойств материала.

Полученные результаты исследования однозначно говорят о необходимости учета магнитных характеристик металла после проведения ремонтных работ областей подверженных стресс-коррозионному растрескиванию.

10. Разработан алгоритм проведения диагностики металлоконструкций и изделий металлопроката с применением комплексирования результатов контроля магнитного и вихретокового методов с целью уточнения результатов расчетов оценки остаточного ресурса ОК, полученного при использовании существующих методик.

11. Проведено исследование твердости поверхностного слоя труб марки Х65 вихретоковым методом контроля с использованием для ручного контроля вихретоковый дефектоскоп ВД-90НП. При использовании механических систем вращения и продольного перемещения трубы относительно линейки разнесенных ВТП вихретокового модуля ВДНМ в составе ВД-41П-н15 достигается 100% автоматизированный контроль поверхностей газовых труб. Данный способ контроля с применением разработанных средств вихретокового контроля позволил проводить контроль твердости газопроводных труб для морских переходов марки Х65 с переменным зазором вплоть до 7 мм без потери чувствительности.

12. Разработаны и внедрены вихретоковый дефектоскоп ВД-41П предназначенный для проведения автоматизированного вихретокового контроля и решения широкого круга задач, для реализации которых разработаны несколько модификаций систем вихретокового контроля:

автоматизированная система вихретокового контроля ВД-41П-ф для ферромагнитных труб и прутков. В состав входят вихретоковый дефектоскоп, намагничивающая система (полюсная или, соленоид), демагнитизатор(ы), вихретоковые зонды, накладные секционные преобразователи, проходные преобразователи, экранированные вихретоковые преобразователи, щелевые вихретоковые преобразователи, периферийные устройства и т.д.;

автоматизированная система вихретоковой дефектоскопии немагнитных металлов и сплавов ВД-41П-нф. Система предназначена для контроля немагнитных материалов в линиях по их производству (контроль проката труб, прутков, профилей различного сечения и формы);

использовать модульные дефектоскопы ВД-91НМ с массивами ВТП интегрированных в единый корпус, или разнесенные ВТП для контроля протяженных объектов сложной формы. В системе может быть использовано несколько матриц, содержащих от 1 до ВТП для увеличения числа каналов и контролируемой зоны;

программируемая роботизированная система для проведения неразрушающего контроля изделий сложной форы. В состав системы входит программируемый роботманипулятор со сменными зондами, дефектоскоп, промышленный компьютер;

портативный вихретоковый дефектоскоп ВД-90НС и широкополосный сканерпреобразователь для контроля трубопроводов, баков и других протяженных объектов;

разработан ручной малогабаритный вихретоковый дефектоскоп ВД-93;

программные продукты для обеспечения проведения вихретокового контроля, постобработки результатов измерений и документирования их результатов;

накладные секторные преобразователи со схемами возбуждения вихревых токов горизонтальными и вертикальными соленоидами различной геометрии для всей области контроля; накладные ВТП со схемой локального возбуждения вихревых токов и схемами разнесенных ВТП с дополнительными компенсирующими дифференциально включенными обмотками;

экранированные преобразователи с ферритовыми концентраторами поля для контроля сварного шва в горячей области с воздушным либо водяным охлаждением.

1. Янус Р.И. Приближенное решение задачи магнитной дефектоскопии // Журнал технической физики. – 1935, – т. 5, – № 7, с. 1314-1315.

2. Янус Р.И. Некоторые расчеты по магнитной дефектоскопии. // Журнал технической физики. – 1938, т. 8, № 4, с. 307.

3. Янус Р.И. Некоторые вопросы теории магнитной дефектоскопии. // Журнал технической физики. – 1945, т. 15, № 1-2, с 3-14.

4. Янус Р.И. Магнитная дефектоскопия. – Гостехиздат, 1946, с.121-124.

5. Янус Р.И. Задачи по магнитной дефектоскопии. Некоторые вопросы теории магнитной дефектоскопии. // Труды ИФМ АН СССР – 1948, № 7, с. 5-39.

6. Аркадьев В.К. О развитии теоретических основ дефектоскопии. // Известия АН. 1937.

№ 2. С. 233-239.

7. Вонсовский С.В. Простейшие расчеты для задач магнитной дефектоскопии// Журнал технической физики. – 1938, т. 8, № 16, с. 1453-1467.

8. Гринберг Г.А. Об одном методе решения основной задачи электростатики и родственных ей проблем / Часть 1 // Журнал технической физики. –, 1938, т. 8, № 3, с. 221Гринберг Г.А. Об одном методе решения основной задачи электростатики и родственных ей проблем. / Часть 2 // Журнал технической физики. – 1938, т. 9, № 6, с. 725Гринберг Г.А. Избранные вопросы математической теории электрических и магнитных явлений. – М.: Изд. АН СССР, 1948.

11. Сапожников А.Б. Исследование полей рассеяния от дефектов круглой цилиндрической формы на модели полупространства. / Сапожников А.Б., Макаревич Е.Д. //Труды Сибирского физико-технического института при ТГУ – Томск, 1947 г, № 24, с.240-244.

12. Сапожников А.Б. Поле дефектов в форме эллиптического цилиндра в безграничной среде. // Труды Сибирского физико-технического института при ТГУ. – Томск, 1948, № 26, с.

175-182.

13. Сапожников А.Б. Об учете нелинейности кривой намагничивания в задачах магнитной дефектоскопии. // Труды Сибирского физико-технического института при ТГУ. – Томск, 1948, № 26, с. 183-188.

14. Сапожников А.Б. Нелинейные расчеты в магнитной дефектоскопии. // Труды Сибирского физико-технического института при ТГУ. – Томск, 1950, № 30, с. 207.

15. Сапожников А.Б. Исследование магнитных полей рассеяния от искусственных открытых дефектов. / Большаков П.Н., Сапожников А.Б. // Труды Сибирского физикотехнического института при ТГУ. – Томск, 1947, № 24, с. 246-251.

16. Сапожников А.Б. Теоретические основы электромагнитной дефектоскопии металлических тел. Т. 1. // Труды ИФМ АН СССР. – 1979, №. 37, с. 68-74.

17. Зацепин Н.Н. Экспериментальные исследования топографии магнитного поля от естественных поверхностных дефектов в ферромагнитных телах. // Журнал технической физики. – 1954, т. 24, № 7, с. 1224.

18. Зацепин Н.Н. Экспериментальное исследование топографии магнитного поля от искусственных поверхностных дефектов в ферромагнитных телах// Журнал технической физики. – 1957, т. 27, № 2, с. 65.

19. Зацепин Н.Н. К вопросу об измерении неоднородных магнитных полей при помощи феррозондов. / Зацепин Н.Н., Щербинин В.Е., Янус Р.И. – ФИМ, 1962, т. 14, № 1, с. 30.

20. Зацепин Н.Н., Об оптимальном размещении элементов феррозондов при контроле ферромагнитных изделий. / Зацепин Н.Н., Щербинин В.Е // Заводская лаборатория. – 1964, № 8, с. 957-958.

контроле остаточного намагниченных изделий на поверхностные дефекты. / Зацепин Н.Н, Щербинин В.Е. // Известие ВУЗов, физика, – 1964, № 3, с. 56.

22. Зацепин Н.Н. О повышении селективности феррозондового контроля изделий на протяженные поверхностные дефекты./ Зацепин Н.Н., Щербинин В.Е., Бурцев Г.А. // Дефектоскопия, – Свердловск, 1965, № 3, с. 37.

23. Зацепин Н.Н. К расчету магнитостатического поля поверхностных дефектов.

Топография полей моделей дефектов. / Зацепин Н.Н., Щербинин В.Е. // Дефектоскопия. – Свердловск, 1966, № 5, с. 50-58.

24. Михеев М.Н., Горкунов Э.С. Магнитные методы структурного анализа и неразрушающего контроля. – М.: Наука, 1993. – 252с.

25. Зацепин Н.Н. Исследование магнитного поля дефекта на внутренней поверхности ферромагнитной трубы. / Зацепин Н.Н., Щербинин В.Е., Пашагин А.И. // Дефектоскопия. – Свердловск, 1969, № 6, с. 49-56.

26. Щербинин В.Е. Исследование магнитных полей рассеяния от локальноклепанных участков изделия. / Зацепин Н.Н., Щербинин В.Е., Пашагин А.И. // Дефектоскопия – Свердловск, 1971, № 1, с. 88.

27. Щербинин В.Е. Поля дефектов на внутренней и наружной поверхности труб при циркулярном намагничивании. / Щербинин В.Е., Пашагин А.И. // Дефектоскопия. – Свердловск, 1972, № 2, с.11.

28. Щербинин В.Е. Об объемной поляризации трещины. / Щербинин В.Е., Пашагин А.И.

// Дефектоскопия – Свердловск, 1974, № 4, с. 106-110.

29. Щербинин В.Е. Влияние границ изделия на величину поля дефекта. / Щербинин В.Е., Пашагин А.И. // Дефектоскопия. – Свердловск, 1976, № 2, с. 85.

30. Щербинин В.Е. Плотность поверхностных зарядов на гранях дефектов типа трещин. / Щербинин В.Е., Пашагин А.И. // Труды ИФМ АН СССР, – 1979, № 37, с. 68-74.

31. Foerster F. – Metallkunde, 1954, t. 45, N 4, s. 233.

32. Foerster F. – Journal of the nondestructive Testing, 1955, t. 13, N 5, s. 31-42.

33. Foerster F. – Metallkunde, 1955, t. 46, N 5, s. 358.

34. Ферстер Ф. Неразрушающий контроль методом магнитных полей рассеяния.

Теоретические и экспериментальные основы выявления поверхностных дефектов конечной и бесконечной длины. // Дефектоскопия. – 1982, № 11, с. 3-25.

35. Foerster F. Neue Erkentnisse auf dem Sebiet der zersterungsfreie Prufung mit dem Streufluss. // 3-rd Eur. Conf. N. Florence. Conf.Proc.Techn.Sess., – 1984, № 5, s.287-303.

36. Ферстер Ф. Неразрушающий контроль методом магнитных полей рассеяния.

Теоретические и экспериментальные основы выявления поверхностных дефектов конечной и бесконечной глубины. // Дефектоскопия. – 1984, №12, с. 13-18.

37. Foerster F. On the way from the “Know-how” to the “Know-why” in the magnetic leakage Field Method of Nondestructive Testing. // Mater. Evaluation. – 1985, T. 43, N 10, p. 1154-1168;

N 11, p. 1398-1408.

38. Зацепин Н.Н. Магнитная дефектоскопия. / Зацепин Н.Н., Коржова Л.В. // – Минск, Изд. «Наука и техника», 1981, с. 208.

39. Новикова И.А. Теоретические исследования магнитостатических полей поверхностных дефектов. // Труды СФТИ. – 1985, № 3, с. 28-38.

40. Щур М.Л., Загидулин Р.В., Щербинин В.Е., Расчет поля поверхностного дефекта в нелинейной ферромагнитной среде. / Щур М.Л., Загидулин Р.В., Щербинин В.Е., // Дефектоскопия. – 1987, №2, с 3-9.

41. Ершов Р.Е. Изучение магнитостатического поля дефекта в ферромагнитном изделии с учетом нелинейности магнитных свойств материала. // Кандидатская диссертация.– Красноярск, 1961.

42. Щур М.Л. Поле цилиндрического дефекта в стенке трубы намагничиваемой постоянным током на ее оси. // труды ИФМ АН СССР. – 1979, № 37, с. 68-74.

применительно к магнитной дефектоскопии. Ч.3. / Шлеенков А.С., Мельник Р.С., Кротов Л.Н., Щербинин В.Е // Дефектоскопия. – 1991, №6, с. 34-42.

44. Щур М.Л., Загидулин Р.В., Щербинин В.Е. Теоретические вопросы формирования полей поверхностного дефекта. – Дефектоскопия, 1987, №3, с.14-15.

45. Власов В.В. Исследования по дефектоскопии железнодорожных рельсов в движущихся магнитных полях. – Докторская диссертация, Свердловск, 1960.

46. Ершов Р.Е. Изучение магнитостатического поля дефекта типа трещины. // Известие ВУЗов, физика, – 1960, № 6, с. 59.

47. Шлеенков А.С. Анализ возможностей метода восстановления магнитного поля применительно к магнитной дефектоскопии. Ч.1. / Шлеенков А.С., Мельник Р.С., Кротов Л.Н., Щербинин В.Е // Дефектоскопия. – 1991, №5, с. 33-38.

48. Шлеенков А.С. Анализ возможностей метода восстановления магнитного поля применительно к магнитной дефектоскопии. Ч.2. / Шлеенков А.С., Мельник Р.С., Кротов Л.Н., Щербинин В.Е //– Дефектоскопия. 1991, №5, с. 38-46.

49. Шлеенков А.С. Определение глубины трещины малого раскрытия по значениям магнитостатического поля дефекта. / Шлеенков А.С., Мельник Р.С., Кротов Л.Н., Щербинин В.Е //Дефектоскопия. – 1991, №7, с. 89-91.

восстановленному магнитному полю рассеяния. / Шлеенков А.С., Мельник Р.С., Кротов Л.Н., Щербинин В.Е., Золотовицкий А.Б // Дефектоскопия. – 1991, №10, с. 49-55.

51. Загидулин Р.В., Щербинин В.Е. К определению геометрических размеров поверхностного дефекта. / Загидулин Р.В, Дякин В.В., Дударев М.С., Щербинин В.Е. // Физические методы и приборы НК. Тезисы докладов Х Уральской научной технической конференции. – Ижевск, 1989, с. 83.

52. Пашагин А.И. Исследование полюсного намагничивания применительно к контролю качества электросварных труб. / Глинских Г.Г., Пашагин А.И., Филиппов Б.А., Щербинин В.Е. // Труды ИФМ АН СССР. – 1979, № 37, с. 68-74.

53. Новикова И.А, Экспериментальные исследования магнитостатических полей рассеяния от поверхностных дефектов. // Труды СФТИ. – 1976, № 61, с.122-136.

54. Халилеев П.А., Власов В.В. О методах магнитной дефектоскопии при больших скоростях движения. / Халилеев П.А., Власов В.В. // Труды Института физики метала. – Свердловск, 1948, №7, с. 81-92.

55. Григорьев П.А., Намагничивающая система дефектоскопа для контроля труб подземных магистральных трубопроводов. / Григорьев П.А., Фридман Л.А., Халилеев П.А.

//– Дефектоскопия. 1976, № 4, с. 7.

56. Foerster F. Computer-controlled Magnetic Leakage Field research Instillation. // Examples and Possibilities. // X World Conference on Non-Destructive Testing, pp. 172-186.

57. Загидулин Р.В. Магнитное поле поверхностного дефекта в ферромагнитной пластине.

/ Загидулин Р.В., Щербинин В.Е //Дефектоскопия. – 1991, №8, с 33-39.

58. Веинтон К.Ф. Распознавание дефектов с помощью определения магнитных полей рассеяния. – Ж. Неразрушающие методы контроля, США, 10/1977.

59. Клюев В.В., Дегтерев А.П., Курозаев В.П. Электромагнитная дефектоскопическая установка ИПН-4. / Клюев В.В., Дегтерев А.П., Курозаев В.П. //Дефектоскопия. – 1971, №5, с. 135.

60. Клюев В.В. Индукционная установка «Лист-4» для автоматического контроля качества холоднокатаных полос. / Клюев В.В., Семенов О.С., Хромов В.А. // Дефектоскопия.

– 1971, №5, с. 140.

61. Зацепин Н.Н. Автоматизированная феррозондовая установка для контроля труб. / Зацепин Н.Н., Щербинин В.Е., Новиков М.К., Любынский Е.А. // Дефектоскопия – 1967, №5, с.80.

Симонов Е.Я., Анохов В.Л // Дефектоскопия. – 1971, №6, с. 121.

63. Клюев В.В. Скоростная дефектоскопия ферромагнитных труб в производственном потоке. / Клюев В.В., Саворский Н.С., // Дефектоскопия. – 1973, №2, с. 39.

64. Изотов В.П., Феррозондовый контроль проката с поперечным локальным намагничиванием переменным полем. // Дефектоскопия. – 1975, №3, с.115.

65. Stum W. Контроль сварных труб магнитным методом в процессе производства. // AM+R Angew. Electron. Mess-und Regel-techn. – 1975, N 11-12, s. 323-327.

66. Duben L. Неразрушающее контроль металлических полуфабрикатов методом полей рассеяния. // Strojirenstvi. – 1975, sv. 25, N11, s. 683-688.

67. Домашевский Б.Н. Феррозондовый дефектоскоп с радиоимпульсным возбуждением. / Домашевский Б.Н., Колесников В.И., Есин Н.Н. // Дефектоскопия. – 1976, №1, с 128.

Щербинин В.Е., Шлеенков А.С., Сазонтов С.Д., Жолобов В.В., Булычев О.А. // Дефектоскопия/ – 1991, №9, с. 21-27.

69. Dobmann G. Physical Analysis Methods of Magnetic Flux Leakage. / Dobmann G., Hller P. // in Research Techniques in Nondestructive Testing, Volume IV, edited by R. S. Sharpe, Academic Press, 1980.

70. Dobmann G. Magnetic leakage flux testing with probes: physical principles and restrictions for application / Dobmann G., Walle G., Hller P. // NDT International, Volume 20, Number 2, April 1987.

71. Hoke W. In Principles of Magnetic Particle Testing, edited C. E. Benz, Magnaflux Corporation, Chicago, 1967.

72. Jiles D.C. Review of magnetic methods for nondestructive evaluation (Part 2) // NDT International, Volume 23. – Number 2, April 1990.

73. Posakony G.J. Assuring the Integrity of Natural Gas Transmission Pipelines. / Posakony G.J., Hill V.L. // GRI Report, 1991, 0366, 1992.

74. Сапожников А.Б. Теоретические основы электромагнитной дефектоскопии металлических тел. – Томск, Изд-во ТГУ, 1980, 308 с.

75. Сапожников А.Б. Основы электромагнитной дефектоскопии металлических тел. // Докт. дисс. – Томск, ТГУ, 1951.

76. Иванчиков В.И. Магнитное поле тонкой немагнитной полосы со сквозным продольным разрезом при заданном распределении плотности вихревых токов по ее ширине.

// В кн.: Электромагнитные методы исследования и контроля материалов. – Томск, Изд-во ТГУ, 1977, с. 3-14.

77. Михановский В.Н. Электромагнитная дефектоскопия в постоянном и переменном поле. – Харьков: Изд-во ХГУ, 1963. - 58 с.

78. Кессених В.Н. Теория скин-эффекта и некоторые задачи дефектоскопии. – ЖЭТФ, 1938, 8, № 5, с. 531- 79. Шилов Н.М. Распределение индукционных токов в пластине и поля около нее. – ЖЭТФ, 1940, 10, № 9, с. 695-705.

80. Власов В.В., Формирование вихретокового поля дефекта в случае поверхностной трещины. / Власов В.В., Комаров В.А. // Дефектоскопия. – 1970, №5, с. 109-115.

81. Власов В.В. Магнитное поле вихревых токов над поверхностной трещиной в металле при возбуждении их накладным индуктором. / Власов В.В., Комаров В.А. // Дефектоскопия.

– 1971, №6, с. 63-75.

82. Власов В.В. О возможности обнаружения мелких поверхностных дефектов в стальных изделиях электроиндуктивным методом. / Бурцева В.А., Власов В.В. // Дефектоскопия. – 1974, №1, с. 120-122.

83. Власов В.В. О магнитном поле дефекта, обусловленном вихревыми токами. / Бурцева В.А., Власов В.В. // Дефектоскопия. – 1967, №6, с. 23-32.

дефектами. // Дефектоскопия. – 1969, №4, с. 104-112.

85. Герасимов В.Г. Решение некоторых задач вихретоковой дефектоскопии посредством математического моделирования. / Герасимов В.Г., Покровский А.Д., Сухоруков В.В. // В кн.: Электромагнитные методы неразрушающего контроля. – Минск, Наука и техника, 1971, с. 110-120.

86. Рязанов Г.А. Электрическое моделирование с применением вихревых токов. – М., Наука, 1969.-338 с.

87. Сухоруков В.В. Основы теории и проектирования вихретоковых дефектоскопов с проходными преобразователями. // Докт. дисс. – М., 1979.

88. Сухоруков В.В. Математическое моделирование электромагнитных полей в проводящих средах. – М., Энергия, 1975. - 152 с.

89. Шкатов П.Н. Развитие теории и совершенствование методов и средств вихретоковой, магнитной и электропотенциальной дефектоскопии и дефектометрии металлоизделий. // Докт. Дисс. – М., 1990.

90. Клюев В.В. Исследование электромагнитных методов и разработка комплекса приборов для неразрушающего контроля дефектов, толщины и смещений изделий в процессе производства и технологических испытаний. // Докт. дисс. – М., 91. Беда П.И. Зависимость вносимой ЭДС накладного датчика от параметров трещин в немагнитном металле. // В кн.: Электромагнитные методы контроля. – МДНТП им.

Ф.Э. Дзержинского, 1969, с. 56-63.

92. Беда П.И. Исследование сигнала накладного датчика в зависимости от изменения размеров и расположения дефектов типа трещин. // Дефектоскопия. – 1970, №1, с. 62-67.

93. Демирян К.С, Чечурин В.Л. Машинные расчеты электромагнитных молей. – М.:

Высшая школа, 1986, 240 с.

94. Дорофеев А.Л. Неразрушающие испытания методом вихревых токов. – М.:

Оборонгиз, 1961.

95. Тозони О.В. Расчет электромагнитных полей на вычислительных машинах. – Киев:

Техника, 1967, 252 с.

96. Тетерко А.Я. Исследование электромагнитного поля поверхностных дефектов и разработка средств электромагнитной дефектоскопии. // Канд. дисс. – Львов, 1976.

97. Власов В.В., Комаров В.А. Магнитное поле вихревых токов над поверхностной трещиной в металле при возбуждении их накладным индуктором. – Дефектоскопия, 1971, №6, с. 63-75.

98. Шатерников В.Е. Взаимодействие полей электромагнитных преобразователей с проводящими телами сложной формы. – Дефектоскопия, 1977, №2, с. 54-63.

99. Шатерников В.Е. «Вихретоковый контроль металлических изделий сложной формы».

– Дефектоскопия, 1979, №9, с. 5-11.

100.Запускалов В.Г. «Повышение метрологических характеристик ВТП, обусловленное устранением остаточных температурных деформаций его элементов». / Запускалов В.Г., Шатерников В.Е., Мирсаитов С.Ф. // Контроль. Диагностика – №04, 2007.

101.Мужицкий В.Ф. К расчету магнитостатических полей рассеяния от поверхностных дефектов конечной глубины. // Дефектоскопия. – 1987, №7, с. 8-13.

102.Мужицкий В.Ф. Развитие теории и создание электромагнитных средств дефектоскопии изделий сложной формы. // Докт. дисс. – М., 1986.